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Du paradigme simplificateur à celui de la complexité

Afin de saisir le sens que l’on donne à la science de la complexité et à ses apports, il faut la comparer à la science classique, dont les fondements ont été établis au XVIIe siècle. Cela permet de réaliser que cette dernière ne traite pas le complexe.

La force du credo platonicien

Nous sommes les héritiers de la pensée scientifique inaugurée par Descartes et Galilée mais dont les racines remontent aux Grecs. Cette pensée se représente l’univers comme une « machine » - voire un automate - gouvernée par des lois dictant son fonctionnement et lui imposant un ordre qui le rend intelligible.

Selon cette philosophie platonicienne, le monde est fondamentalement ordonné, intrinsèquement simple. Aussi, dans la quête pour déchiffrer les lois nécessairement simples du monde, les scientifiques se sont désintéressés pendant longtemps de tout ce qui semblait être incompatible avec le credo platonicien, cela malgré les secousses dont il a fait l’objet à plusieurs reprises au cours de l’histoire.

Premières fissures

Ainsi, au XIXe siècle, dans l’état gazeux, état éminemment désordonné, Maxwell, Boltzmann... décèlent de la régularité : celle des moyennes. Cette régularité, constatée également dans les phénomènes sociaux (mariages, crimes, maladies...) est d’ailleurs source d’inspiration pour les thermodynamiciens.
En biologie, et pour Darwin, des variations relevant du hasard conjuguées à une sélection aveugle créent l’ordre de l’arbre du vivant.
Toujours au XIXe siècle, en mathématiques, science platonicienne par excellence où règnent le parfait et la certitude, on met sur pieds des fonctions « bizarres », continues mais nulle part dérivables par exemple... qui font désordre. Pour Henri Poincaré, il s’agit là de « monstres » sans intérêt qui n’ont rien à voir avec les fonctions « honnêtes », qui elles sont utiles. « Les faits à petit rendement, ce sont les faits complexes » écrit Poincaré dans Science et méthode.

Nouvelles secousses

Au cours du XXe siècle, la philosophie platonicienne fait l’objet de nouvelles secousses qui l’ébranlent sérieusement et ouvrent la voie à la science de la complexité. Cela commence par la découverte du caractère insoluble du problème des « trois corps » et de ce que l’on appelle aujourd’hui le « chaos déterministe » par... Poincaré lui-même.
Ensuite, l’ingérence du hasard pur en physique quantique sème la zizanie. Dans les années 1930, le théorème "d’incomplétude" issu des travaux de Turing et de Gödel, montrant l’inexistence de système axiomatique cohérent et complet pour l’arithmétique, crée une crise profonde en mathématiques car il ébranle de solides "certitudes".
Ces travaux se prolongent ensuite au cours des années 1960 par ceux de Gregory Chaitin qui posent les bases de la théorie algorithmique de l’information et montre que certaines questions posées dans le cadre de la théorie des nombres ont une réponse... aléatoire.

Une géométrie "monstrueuse"

Puis, le mathématicien franco-américain Benoît Mandelbrot reprend et développe dans les années 1970 des études initiées près de 50 ans plus tôt par Gaston Julia (1893-1978) sur ce que l’on désigne aujourd’hui par "fractals", une géométrie "monstrueuse".
"Entre le domaine du chaos incontrôlé et l’ordre excessif d’Euclide, il y a désormais une nouvelle zone d’ordre fractal" écrit Mandelbrot. L’harmonie des cieux est à son tour ébranlée lorsque plus récemment Jacques Laskar, chercheur à l’observatoire de Paris et médaille d’argent du CNRS (1994), montre que le système solaire n’est pas stable à long terme.

Toutes ces découvertes contribuent ainsi à questionner, voire à mettre en cause, la foi scientifique en un univers profondément simple, harmonieux et intelligible, ainsi que l’un des piliers philosophiques de la recherche, le principe du rasoir d’Occam, selon lequel les meilleures théories sont à l’image du monde : simples.